内容正文:
红桥高级中学2024-2025学年度第二学期
高一数学期中试卷
试卷满分150分;考试时长120分钟;2025.4
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 在△ABC中,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据正弦定理可得,由此可求出.
【详解】根据正弦定理可得,
所以,
故选:B.
2. 已知向量,若,则实数的值为( )
A. B. C. 或 D.
【答案】C
【解析】
【分析】由向量平行列出方程,求出答案.
【详解】由题意得,解得或3,经检验,均满足要求.
故选:C
3. 方程的解所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用零点存在性定理分析判断即可.
【详解】令,在上连续,且单调递增,
对于A,因为,,
所以的零点不在内,所以A错误,
对于B,因为,,
所以的零点不在内,所以B错误,
对于C,因为,,
所以的零点在内,所以方程的解所在区间为,所以C正确,
对于D,因为,,
所以的零点不在内,所以D错误,
故选:C
4. 如图,三个相同的正方形相接,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用已有图形分别求、,再求即可.
【详解】由图可知,,
得,
因为,所以.
故选: D.
5. 下列命题正确的是( )
A. 以直角三角形的一直角边为轴旋转所形成的旋转体是圆锥
B. 以直角梯形的一腰为轴旋转所形成的旋转体是圆台
C. 圆柱、圆锥、圆台都有两个底面
D. 圆锥的侧面展开图为扇形,这个扇形所在圆的半径等于圆锥底面圆的半径
【答案】A
【解析】
【分析】根据圆锥、圆柱、圆台的特点判断各选项即可.
【详解】对于A,根据圆锥的特点,以直角三角形的一直角边为轴旋转所形成的旋转体是圆锥,故A正确;
对于B,以直角梯形的直角腰为轴旋转所得的旋转体才是圆台,故B错误;
对于C,圆柱、圆台都有两个底面,而圆锥只有一个底面,故C错误;
对于D,圆锥的侧面展开图为扇形,此扇形所在圆的半径等于圆锥的母线长,故D错误.
故选:A.
6. 如图,为了测量河对岸两点之间的距离,在河岸这边找到在同一直线上的三点.从点测得,从点测得,从点测得.若测得(单位:百米),则两点的距离为( )百米.
A B. C. D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】根据已知条件,结合三角形的性质,正弦定理,余弦定理,即可求解.
【详解】在中,,,
则,,
在中,,,,
则,
,
,
在中,,,
则,
.
故选:D.
7. 黄金分割比是指将整体一分为二,较大部分与整体的比值等于较小部分与较大部分的比值,该比值为,这是公认的最能引起美感的比例.黄金分割比的值还可以近似地表示为,则的近似值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题可得,利用展开化简可得.
详解】由题可得,
.
故选:D.
8. 如图,在平面四边形中,,,,,,,若点F为边AD上的动点,则的最小值为( )
A. 1 B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】以为原点建立平面直角坐标系,求得,设,令,得出,利用数量积的运算得到,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】以为原点,以所在的直线为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
依题意得,又,
在中,由余弦定理得,
所以,所以,故,
在中,由余弦定理得,
所以,所以,
因为,,故,
因为,,所以,
所以在中,,
所以为等边三角形,
所以,所以,
设,由题意令,即,
解得,所以,
所以,
设,可得其对称轴为,且开口向上,
所以时,取得最小值,即的最小值为.
故选:B.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 下列等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】A选项,逆用正弦倍角公式进行求解;B选项,逆用余弦二倍角公式计算;C选项,逆用正切差角公式进行求解;D选项,逆用正弦和角公式计算.
【详解】A选项,,A正确;
B选项,,B错误;
C选项,,C正确;
D选项,,D错误.
故选:AC
10. 下列说法正确的是( )
A. 向量,可以作为平面内所有向量的一组基底
B. 已知,,若在方向上的投影向量为,则
C. 若,则与的夹角为钝角
D. 非零向量,满足,则与夹角为
【答案】BD
【解析】
【分析】对于选项A,因为基底是不共线的两向量,再利用向量共线的坐标运算即可判断出正误;选项B,利用投影向量的定义即可判断出正误;选项C,通过特例:与共线反向,即可判断出选项的正误;选项D,利用,通过运算得到,从而判断出选项D的正误.
【详解】选项A,因为,,故与共线,所以选项A错误;
选项B,,,所以在方向上的投影向量为,所以选项B正确;
选项C,当与共线反向时,有,此时,所以选项C错误;
选项D,因为,所以,得到,
又,为非零向量,故,所以选项D正确.
故选:BD.
11. 关于函数,下列结论正确的是( )
A. 函数的最大值是3
B. 若方程在区间有两个不相等的实根,则
C. 在中,若为锐角且,角的对边,则面积的最大值为
D. 在中,若为锐角且,面积为,边的中点为,则中线的最小值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用三角函数恒等变换化简函数解析式可得,利用正弦函数的性质即可判断A;由题意可求,利用正弦函数的性质即可判断B;由题意可求的值,利用余弦定理,基本不等式,三角形的面积公式即可判断C;由题意可求,利用三角形的面积公式求出,再由、数量积的运算律及基本不等式判断D.
【详解】因为
,
对于A:因为,所以,的最大值为,故A错误;
对于B:,,
令,解得,令,解得,
所以在上单调递增,,在上单调递减,,
又方程在区间有两个不相等的实根,
即与在区间有两个交点,
,,故B正确;
对于C:,为锐角,则,
,,
,,
,可得,当且仅当时等号成立,
面积为,当且仅当时等号成立,
的面积最大值为,故C正确;
对于D:,为锐角,则,
,,
面积为,,
又,所以
,当且仅当时等号成立,
即,当且仅当时等号成立,
最小值为,故D正确.
故选:BCD .
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知角是第一象限角,且,则的值为________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据平方关系和商数关系求出,再根据二倍角的正切公式即可得解.
【详解】因为角是第一象限角,且,
所以,则,
所以.
故答案为:.
13. 的值__________.
【答案】1
【解析】
【分析】由,结合辅助角公式可知原式为,结合诱导公式以及二倍角公式可求值.
【详解】解:
.
故答案为:1.
【点睛】本题考查了同角三角函数的基本关系,考查了二倍角公式,考查了辅助角公式,考查了诱导公式.本题的难点是熟练运用公式对所求式子进行变形整理.
14. 如图所示,在中,点为边上一点,且,过点的直线与直线相交于点,与直线相交于点(,交两点不重合).若,则________,若,,则的最小值为________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】根据向量的加减运算,以为基底,表示出,和已知等式比较,即可得的值,求得的值;结合已知用表示,结合三点共线可得,将化为,展开后利用基本不等式,即可求得的最小值.
【详解】在中,,,则,
故
,
故;
又,而,,
所以,则,
又三点共线,所以,结合已知可知,
故,
当且仅当,结合,即时,取等号;
即的最小值为,
故答案为:;
【点睛】结论点睛:若,则三点共线.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知平面向量,满足,,且与夹角为.
(1)求和;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)由向量数量积定义和模长公式直接计算即可得解.
(2)由已知结合计算即可得解.
【小问1详解】
由题,
所以
【小问2详解】
因为,又由(1),
所以由题意得,
解得.
16. 已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【详解】试题分析:(1)要求的值,根据两角和的正弦公式,可知还要求得,由于已知,所以,利用同角关系可得;(2)要求,由两角差的余弦公式我们知要先求得,而这由二倍角公式结合(1)可很容易得到.本题应该是三角函数最基本的题型,只要应用公式,不需要作三角函数问题中常见的“角”的变换,“函数名称”的变换等技巧,可以算得上是容易题,当然要正确地解题,也必须牢记公式,及计算正确.
试题解析:(1)由题意,
所以.
(2)由(1)得,,
所以.
【考点】三角函数的基本关系式,二倍角公式,两角和与差的正弦、余弦公式.
17. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求角A的大小;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理化边为角,即可求出角A的大小;
(2)利用余弦定理,求出,再利用三角形面积公式即可求得.
【详解】解:(1)因为,
由正弦定理得,化简得,
因为,
所以.
(2)由余弦定理,
把,,,代入上式可得,解得,
所以 .
【点睛】本题主要考查运用正弦定理求角的值,考查运用余弦定理求三角形面积问题,属于中档题.
18. 已知函数.
(1)当时,求函数的值域;
(2)求函数在区间上的所有零点之和.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)利用三角恒等变换整理可得,再根据正弦函数单调性可得其值域;
(2)求出函数在区间上的所有零点即可得结果.
【小问1详解】
易知
因为,所以,
由正弦函数单调性可得,
则的值域为
【小问2详解】
因为,所以,
由得
所以,解得,
所以函数在区间上的所有零点之和为.
19. 为响应国家“乡村振兴”号召,农民王大伯拟将自家一块直角三角形地按如图规划成3个功能区:△BNC区域为荔枝林和放养走地鸡,△CMA区域规划为“民宿”供游客住宿及餐饮,△MNC区域规划为小型鱼塘养鱼供休闲垂钓.为安全起见,在鱼塘△MNC周围筑起护栏.已知,,,.
(1)若时,求护栏的长度(△MNC的周长);
(2)当为何值时,鱼塘△MNC的面积最小,最小面积是多少?
【答案】(1);
(2),最小值为.
【解析】
【分析】(1)由已知可得则有,在△ACM中应用余弦定理求得,再分别求出,即可求护栏的长度.
(2)设,应用正弦定理及三角形面积公式可得,再应用和角正弦公式、二倍角正余弦及辅助角公式化简分母,最后由正弦型函数的性质求最值.
【小问1详解】
由,,,则,
所以,,则,
在△ACM中,由余弦定理得,则,
所以,即,又,
所以,则,
综上,护栏的长度(△MNC的周长)为.
【小问2详解】
设,
在△BCN中,由,得,
在△ACM中,由,得,
所以,
而,
所以,仅当,即时,有最大值为,
此时△CMN的面积取最小值为.
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红桥高级中学2024-2025学年度第二学期
高一数学期中试卷
试卷满分150分;考试时长120分钟;2025.4
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 在△ABC中,若,,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知向量,若,则实数的值为( )
A. B. C. 或 D.
3. 方程的解所在区间为( )
A. B. C. D.
4. 如图,三个相同正方形相接,则的大小为( )
A. B. C. D.
5. 下列命题正确的是( )
A. 以直角三角形的一直角边为轴旋转所形成的旋转体是圆锥
B. 以直角梯形的一腰为轴旋转所形成的旋转体是圆台
C 圆柱、圆锥、圆台都有两个底面
D. 圆锥的侧面展开图为扇形,这个扇形所在圆的半径等于圆锥底面圆的半径
6. 如图,为了测量河对岸两点之间的距离,在河岸这边找到在同一直线上的三点.从点测得,从点测得,从点测得.若测得(单位:百米),则两点的距离为( )百米.
A. B. C. D. 3
7. 黄金分割比是指将整体一分为二,较大部分与整体的比值等于较小部分与较大部分的比值,该比值为,这是公认的最能引起美感的比例.黄金分割比的值还可以近似地表示为,则的近似值为( )
A. B. C. D.
8. 如图,在平面四边形中,,,,,,,若点F为边AD上的动点,则的最小值为( )
A. 1 B. C. D. 2
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 下列等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 下列说法正确的是( )
A. 向量,可以作为平面内所有向量的一组基底
B. 已知,,若在方向上的投影向量为,则
C. 若,则与的夹角为钝角
D. 非零向量,满足,则与夹角为
11. 关于函数,下列结论正确的是( )
A. 函数最大值是3
B. 若方程在区间有两个不相等的实根,则
C. 在中,若为锐角且,角的对边,则面积的最大值为
D. 在中,若为锐角且,面积为,边的中点为,则中线的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知角是第一象限角,且,则的值为________.
13. 值__________.
14. 如图所示,在中,点为边上一点,且,过点的直线与直线相交于点,与直线相交于点(,交两点不重合).若,则________,若,,则的最小值为________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知平面向量,满足,,且与的夹角为.
(1)求和;
(2)若,求实数的值.
16. 已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
17. 在中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角A的大小;
(2)若,,求的面积.
18. 已知函数.
(1)当时,求函数的值域;
(2)求函数在区间上的所有零点之和.
19. 为响应国家“乡村振兴”号召,农民王大伯拟将自家一块直角三角形地按如图规划成3个功能区:△BNC区域为荔枝林和放养走地鸡,△CMA区域规划为“民宿”供游客住宿及餐饮,△MNC区域规划为小型鱼塘养鱼供休闲垂钓.为安全起见,在鱼塘△MNC周围筑起护栏.已知,,,.
(1)若时,求护栏的长度(△MNC的周长);
(2)当为何值时,鱼塘△MNC的面积最小,最小面积是多少?
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